JPH06249875A - 加速度センサ - Google Patents

加速度センサ

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Publication number
JPH06249875A
JPH06249875A JP5039940A JP3994093A JPH06249875A JP H06249875 A JPH06249875 A JP H06249875A JP 5039940 A JP5039940 A JP 5039940A JP 3994093 A JP3994093 A JP 3994093A JP H06249875 A JPH06249875 A JP H06249875A
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JP
Japan
Prior art keywords
acceleration sensor
fixed electrode
electrode
hole portion
photoresist
Prior art date
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Pending
Application number
JP5039940A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiromichi Ebine
広道 海老根
Yoshihiro Yokota
吉弘 横田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Hitachi Automotive Systems Engineering Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Automotive Engineering Co Ltd
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Automotive Engineering Co Ltd, Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Automotive Engineering Co Ltd
Priority to JP5039940A priority Critical patent/JPH06249875A/ja
Publication of JPH06249875A publication Critical patent/JPH06249875A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G01P15/02Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
    • G01P15/08Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
    • G01P2015/0805Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration
    • G01P2015/0822Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration for defining out-of-plane movement of the mass
    • G01P2015/0825Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration for defining out-of-plane movement of the mass for one single degree of freedom of movement of the mass
    • G01P2015/0828Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration for defining out-of-plane movement of the mass for one single degree of freedom of movement of the mass the mass being of the paddle type being suspended at one of its longitudinal ends

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  • Micromachines (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Pressure Sensors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】製造の歩留まりが良く、信頼性の高いスルーホ
ール部を有する半導体静電容量式加速度センサを提供す
ること。 【構成】質量部(可動電極)4と、カンチレバー5が形成
された単結晶シリコン板2を、固定電極6、7を有する
ガラス板1、3で挾んだ三層構造を有し、固定電極6か
らワイヤボンディングパッド11への接続路にスルーホ
ール部9を備えた加速度センサにおいて、スルーホール
部9の電極リード8との接続部に段差部又は丸め部を設
けたもの。 【効果】フォトリソグラフィー加工時での、フォトレジ
ストの膜厚の確保が十分で、スルーホール部9での断線
や接続不良の発生を抑えることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体静電容量式の加
速度センサに係り、特に自動車に搭載してエアバッグ制
御や車体姿勢自動制御に使用するのに好適な加速度セン
サに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、自動車用のエア・バッグシステム
やアクティブサスペンションシステムなどの車体姿勢制
御システムについての関心が高まるにつれ、種々の加速
度センサについての提案がなされるようになっている
が、その一種に半導体技術による静電容量検出方式の加
速度センサがある。
【0003】この方式の加速度センサの従来技術として
は、例えば特開平4ー16769号公報に記載されてい
るものがあり、この従来技術による加速度センサは、固
定電極が設けられた上側のガラス板と質量部(可動電極
部)が形成されたシリコン板、それに固定電極が設けら
れた下側のガラス板の三層からなる積層構造のもので、
さらに、上記ガラス板にはスルーホール部が設けてあ
り、これにより固定電極と接続端子との間の接続路が与
えられるようにしている。
【0004】なお、ここでいうスルーホール部とは、板
状誘電体に通し孔を設け、その内面に導電性の皮膜を形
成し、この皮膜により該板状誘電体の一方の面と他方の
面の間での導電路を与えるようにしたものを意味する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、ガラ
ス板に設けてあるスルーホール部の形状については特に
配慮がされておらず、固定電極の接続路で接続不良や断
線が発生する虞れがあるという問題があった。
【0006】すなわち、このような加速度センサでは、
その固定電極の形成にフォトリソグラフィー技術が用い
られるが、このとき、上記の従来技術では、図8に示す
ように、スルーホール部9の端部B、C、D、Eが、単
に開孔加工して得ただけのエッジ形状(角形形状)構造で
あるため、フォトレジスト14を表面に施したとき、そ
の膜厚が、これら角形の端部B、C、D、Eの部分で薄
くなり、エッチング時にスルーホール部9の導電性皮膜
がエッチング処理されてしまい、接続路の断線や接触不
良の虞れが生じてしまうのである。なお、この図8にお
いて、1は三層構造からなる加速度センサの上側のガラ
ス板である。
【0007】本発明の目的は、エッチング処理によって
も、スルーホール部での断線などの発生の虞れをなく
し、製造歩留まりと信頼性の向上が充分に得られるよう
にした加速度センサを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的は、可動電極と
なる質量部が形成された半導体板状部材の両面を少なく
とも一方に固定電極が形成された2枚のガラス板で積層
し、上記固定電極と外部端子の間の接続路に上記ガラス
板を貫通するスルーホール部を有する半導体静電容量式
加速度センサにおいて、上記スルーホール部の少なくと
も上記固定電極が設けてある面側の端部に丸め部を成形
することにより、或いは上記スルーホール部の少なくと
も上記固定電極が設けてある面側の端部に段差部を設け
ることにより達成される。
【0009】
【作用】スルーホール部の端部に存在する丸め成形され
た部分、或いはこの端部に設けた段差部は、フォトリソ
グラフィー技術を用いた固定電極の形成工程において、
フォトレジストの角部における応力を分散される働きを
する。従って、スルーホール部の電極引出部である端部
におけるフォトレジストの膜厚低下が抑えられるので充
分な膜厚が確保され、この電極引出部の端部がエッチン
グされてしまうのが確実に抑えられ、断線などの虞れを
充分に無くすことができる。
【0010】
【実施例】以下、本発明による加速度センサについて、
図示の実施例により詳細に説明する。図1は本発明の一
実施例で、図1(a)は断面を示し、同(b)は正面から見た
状態を示しており、これらの図において、1は上側のガ
ラス板、2はシリコン板、3は下側のガラス板であり、
これらを積層し三層構造にして加速度センサが構成され
ている。
【0011】上側のガラス板1と、下側のガラス板3に
は、それぞれアルミニウム(Al)などの導電材料の薄膜
からなる上側の固定電極6と、下側の固定電極7が設け
てあるが、これらは、スパッタリングなどで各ガラス板
1、3の全面に成膜後、フォトリソグラフィー技術を用
いて形成してある。
【0012】また、シリコン板2は、単結晶シリコンで
作られ、可動電極を兼ねた質量部4と、カンチレバー5
が形成されているが、これらは、マイクロマシニング技
術を応用したエッチングにより形成されている。
【0013】そして、これらのガラス板1、3とシリコ
ン板2は、それぞれの固定電極6、7が質量部4に対向
するようにして、シリコン板2を真中に挾んで積層し、
組立られる。なお、これら三層の接合には、通常は陽極
接合を用いている。
【0014】図1に戻り、8は電極リード、9はスルー
ホール部、10は充填剤、11、12、13はワイヤボ
ンデイングパッドである。そして、これらのワイヤボン
デイングパッドの内、まずワイヤボンデイングパッド1
1は上側のガラス板1の表面(図では上側の面)に設けら
れ、次にワイヤボンデイングパッド12はシリコン板2
の上側表面に、そしてワイヤボンデイングパッド13は
下側のガラス板3の上側の面にそれぞれ設けてあり、ワ
イヤボンデイングパッド11は上側の固定電極6を外部
に接続するための端子となり、同様に、ワイヤボンデイ
ングパッド12は可動電極を兼ねた質量部4を、そして
ワイヤボンデイングパッド13は下側の固定電極7をそ
れぞれ外部に接続するための端子となる。
【0015】ここで、まず、可動電極を兼ねた質量部4
からワイヤボンデイングパッド12にいたる接続路は、
このワイヤボンデイングパッド12がシリコン板2の上
の面に直接設けられていることにより、このままで形成
される。また、下側の固定電極7には、下側のガラス板
3に電極リード(図には示してない)が設けてあり、これ
により、下側の固定電極7は、そのままワイヤボンデイ
ングパッド13に接続される。
【0016】しかるに、上側の固定電極6とワイヤボン
デイングパッド1との間の接続は、これらが上側のガラ
ス板1の異なった面にそれぞれ設けられているので、ス
ルーホール部9を介して接続する必要があり、このた
め、まず、電極リード8により上側の固定電極6とスル
ーホール部9の下側の電極引出部を接続し、さらに、こ
のスルーホール部9の上側の電極引出部をワイヤボンデ
イングパッド11に接続することにより、接続が得られ
るようにしており、これにより固定電極6からの信号が
ワイヤボンデイングパッド11に取り出されるようにし
ている。
【0017】なお、このスルーホール部9の内部と、上
側のガラス板1とシリコン板2との間の一部には、シリ
コーン樹脂など適当な材料からなる充填材10が満たさ
れ、保護されるようになっている。
【0018】図2は、図1において、破線で囲った部分
Aを拡大して示したもので、この図2から明らかなよう
に、この実施例においては、図8で説明した従来技術の
場合とは異なり、スルーホール部9の電極引出部B、
C、D、Eの端部には段差部100が形成してある。
【0019】上記したように、このような加速度センサ
では、その固定電極の形成にフォトリソグラフィー技術
が用いられ、このため、固定電極6や電極リード8を形
成する際、図3に示すように、フォトレジスト14が表
面に施こされる。しかるにことき、この実施例では、ス
ルーホール部9の電極引出部B、C、D、Eの端部には
段差部100が形成されているので、フォトレジスト1
4の角部における応力が分散されるので、この部分での
フォトレジスト14の膜厚の減少が抑えられ、必要な膜
厚が充分に保たれるので、エッチングによる導電膜の損
傷は現われず、従って、この実施例によれば、固定電極
6からワイヤボンデイングパッド11にいたる接続路に
断線や導通不良が発生する虞れを充分に無くすことがで
きる。
【0020】図4は、上記した実施例の段差部100を
拡大して示したもので、図3に示したように、フォトレ
ジスト14をコートした際、この段差部100による凹
部にフォトレジスト溜りができ、このフォトレジスト溜
りから角部101、102にフォトレジスト14が供給
されるようになるため、この部分で膜厚が薄くなるのが
抑えられ、膜厚の減少を充分に防止することができる。
【0021】この段差部100の加工は、例えばサンド
ブラスト加工法を用いれば良く、容易に実施することが
できる。
【0022】次に、図5は、本発明の他の実施例で、ス
ルーホール部9の電極引出部の端部に、段差部を2個形
成したものである。この図5の実施例によれば、複数の
段差部103、104が存在することにより、角部10
5、106、107の高さが小さくなるので、段差部1
03、104にできたフォトレジスト溜りからのフォト
レジストの供給が容易になり、膜厚の減少を、さらに充
分に防止することができる。なお、このときの加工は、
例えばサンドブラスト加工法を用い、マスクを複数使用
することにより、容易に実施することができる。
【0023】図6も、本発明の一実施例で、この実施例
では、段差部の代わりに、スルーホール部9の電極引出
部の端部を丸めて、丸み部108を形成したものであ
る。この実施例によれば、このスルーホール部9の電極
引出部の端部も含めてフォトレジストを塗布したとき、
丸み部108により、この端部でのフォトレジストの流
れがなだらかにされ、連続的になるので、膜厚の減少を
充分に防止することができる。なお、この丸み部108
の形成は、上記したサンドブラスト加工法を用いてもよ
いが、この場合には、エッチングによっても形成するこ
とができる。
【0024】次に、図7は、本発明の更に別の実施例
で、スルーホール部9の電極引出部の端部に複数の丸め
部109、110を形成したものである。従って、この
実施例によっても、スルーホール部9の電極引出部の端
部も含めてフォトレジストを塗布したとき、複数の丸み
部109、110により、この端部でのフォトレジスト
の流れがなだらかにされ、連続的になるので、膜厚の減
少を、さらに充分に防止することができる。
【0025】
【発明の効果】本発明によれば、固定電極からの信号の
取り出しにスルーホール部を用いた場合でも、断線や接
続不良の虞れがなく、信頼性の向上に効果があり、更に
製造時の歩留向上にも効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による加速度センサの一実施例を示す説
明図である。
【図2】本発明の一実施例におけるスルーホール部の拡
大説明図である。
【図3】本発明の一実施例におけるスルーホール部にフ
ォトレジストが塗布された状態を拡大して示した説明図
である。
【図4】本発明の一実施例の一部を拡大して示した説明
図である。
【図5】本発明の他の一実施例を示す拡大説明図であ
る。
【図6】本発明の別の一実施例を示す拡大説明図であ
る。
【図7】本発明の更に別の一実施例を示す拡大説明図で
ある。
【図8】加速度センサの従来例を示す拡大説明図であ
る。
【符号の説明】
1 上側のガラス板 2 シリコン板 3 下側のガラス板 4 質量部(可動電極) 5 カンチレバー 6 上側の固定電極 7 下側の固定電極 8 電極リード 9 スルーホール部 10 充填剤 11、12、13 ワイヤボンディングパッド 14 フォトレジスト 100、103、104 段差部 101、102、105、106、107 角部 108、109、110 丸め部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横田 吉弘 茨城県勝田市大字高場2520番地 株式会社 日立製作所自動車機器事業部内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 可動電極となる質量部が形成された半導
    体板状部材の両面を少なくとも一方に固定電極が形成さ
    れた2枚のガラス板で積層し、上記固定電極と外部端子
    の間の接続路に上記ガラス板を貫通するスルーホール部
    を有する半導体静電容量式加速度センサにおいて、上記
    スルーホール部の少なくとも上記固定電極が設けてある
    面側の端部に段差部が設けられていることを特徴とする
    加速度センサ。
  2. 【請求項2】 請求項1の発明において、上記段差部が
    複数段設けられていることを特徴とする加速度センサ。
  3. 【請求項3】 可動電極となる質量部が形成された半導
    体板状部材の両面を少なくとも一方に固定電極が形成さ
    れた2枚のガラス板で積層し、上記固定電極と外部端子
    の間の接続路に上記ガラス板を貫通するスルーホール部
    を有する半導体静電容量式加速度センサにおいて、上記
    スルーホール部の少なくとも上記固定電極が設けてある
    面側の端部に丸め部が設けてあることを特徴とする加速
    度センサ。
  4. 【請求項4】 請求項3の発明において、上記丸め部が
    複数個設けられていることを特徴とする加速度センサ。
JP5039940A 1993-03-01 1993-03-01 加速度センサ Pending JPH06249875A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995027215A1 (fr) * 1994-04-05 1995-10-12 Hitachi, Ltd. Capteur d'acceleration
JP2006147892A (ja) * 2004-11-22 2006-06-08 Matsushita Electric Works Ltd 半導体部品の電気信号取り出し部構造及びその製造方法
JP2011053220A (ja) * 2010-10-04 2011-03-17 Mitsubishi Electric Corp 半導体容量式加速度センサの製造方法
CN102642808A (zh) * 2012-05-11 2012-08-22 厦门大学 基于静电键合的玻璃/硅/玻璃三层结构材料的制备方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995027215A1 (fr) * 1994-04-05 1995-10-12 Hitachi, Ltd. Capteur d'acceleration
JP2006147892A (ja) * 2004-11-22 2006-06-08 Matsushita Electric Works Ltd 半導体部品の電気信号取り出し部構造及びその製造方法
JP2011053220A (ja) * 2010-10-04 2011-03-17 Mitsubishi Electric Corp 半導体容量式加速度センサの製造方法
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